3.1 DNA是主要的遗传物质-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第二册（人教版）

第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 重点和难点) 课标要求 重点：①肺炎链球菌转化实验的原理和过程；②噬菌 1.了解肺炎链球菌转化实验的过程及结论。 体侵染细菌实验的原理和过程。 2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及 难点：①肺炎链球菌转化实验的原理和过程；②噬菌 结论。 体侵染细菌实验的原理和过程。 3.阐述DNA是主要的遗传物质的原因。 1I11111111111111111111111111111111110111111111111011111111111111111111111111 必备知识梳理 基础梳理 识记点（①肺炎链球菌的转化实验 识记点答案 研究问题：遗传物质是蛋白质吗？ 【识记点1】 1.格里菲思的体内转化实验 ①死亡；②不死亡；③死亡； 注射 ④转化因子；⑤DNA酶：⑥DNA; 细菌的英膜有什 R型活细菌 ·不死亡 么作用？ ⑦DNA。 S型活细菌 注射 ①，分离出 【识记点2】 S型活细菌 加热致死的 注射 小 ①蛋白质外壳；②DNA; S型细菌 鼠→② ③C、H、O、N;④S;⑤P,⑥放射 R型活细菌+加热混合 ③，分离出 性同位素标记法；⑦宿主细胞 致死的S型细菌注射 S型活细菌 内；⑧未进入宿主细胞内； ⑨DNA;⑩DNA。 结论：已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌 转化为S型活细菌的活性物质—④ 0 ◆防易错幻 2.艾弗里的体外转化实验 。体外转化实验的研究目的是什么？ 加热致死的S型细菌 破碎， 去除绝大部分糖 类、蛋白质和脂质 细胞提取物 防易错风 细胞提 细胞提 细胞提 细胞提 细胞提 转化因子及转化 取物 取物+ 取物+ 取物+ 取物+ 蛋白酶 RNA酶 酯酶 ⑤ (1)转化因子的实质 转化因子实际上是S型细 分别与R型活细菌混合培养 菌中的一段DNA转移到R型 活细菌内，使R型活细菌转化 成S型活细菌，这种变异属于基 R型细菌+R型细菌+R型细菌+R型细菌+ R型 因重组（广义上的）。 S型细菌 S型细菌 S型细菌S型细菌 细菌 70 第3章基因的本质 结论：S型细菌的⑥ 是使R型细菌产生稳定遗传变化 (2)遗传转化 的物质。 ①概念：指同源或异源的游 离DNA分子（质粒或染色体 推论：⑦ 是遗传物质。 DNA)被细菌的细胞摄取，并得 识记点②噬菌体侵染细菌的实验 以表达的基因转移过程。 1.T2噬菌体的结构与代谢 ②分类： 自然转化：细胞在一定生长 (1)A:① ;B:② 阶段出现容易接受外源DNA (2)组成A、B的共有元素为③ ,其中A特有 的生理特性。 ④ 元素，B特有⑤ 元素。 人工转化：通过人为诱导， 2.实验方法 使细胞具有摄取DNA的能力， ⑥ 或人为将DNA导入细胞。 3.标记噬菌体（准备实验材料） 含S的含5S的大肠培养 得到S标记的 细菌培养基杆菌 噬菌体 肠 含P的 含P的大肠培养体得到P标记的 细菌培养基杆菌 噬菌体 4.侵染实验结果及分析 敲黑板⊙ 分组 结果 结果分析 遗传物质必备的条件 含32P噬菌 上清液中几乎无2P,32P DNA进人了⑦ (1)能够精确复制：保持亲 对比实验 体十细菌 主要分布在宿主细胞内 子代的连续性。 (相互对照) 含35S噬菌 宿主细胞内无5S,5S主 蛋白质外壳⑧ (2)能够指导蛋白质合成： 体十细菌 要分布在上清液中 留在外面 控制生物的性状和代谢过程。 由上表分析可知：噬菌体的⑨ 是其亲代与子代之间联 (3)结构相对稳定：保持物 种的稳定性。 系的桥梁，即“⑩ 是遗传物质”（结论）。◆敲黑板 (4)能储存大量遗传信息和 重难拓展 产生可遗传的变异：保证生物的 多样性。 重难点(1肺炎链球菌转化实验的研究目的是什么 1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，研究肺炎链球菌的致 病情况。 (1)实验原理：S型细菌可以使人和小鼠患肺炎或使小鼠患败 血症死亡；R型细菌不能引发上述症状。 两种肺炎链球菌的比较如下表所示。 比较项目 S型细菌 R型细菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 某些细菌的细胞壁外包围的 无多糖类的荚膜 菌体 一层胶状物质 、有多糖类的荚膜 无英膜容易被吞噬细胞吞噬并杀灭 毒性 有毒性 无毒性 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R」 (2)实验过程及结果： 敲黑板⊙ 肺炎链球菌转化实验 注射R型 注射S型 注射加热致死 将R型活细菌与加 结果的观察 活细菌 活细菌 的S型细菌 热致死的S型细菌 的混合后注射 (1)显微观察：制片，在光学 显微镜下观察是否有荚膜，有英 膜的为S型细菌，无荚膜的为R 型细菌。 小鼠不死亡小鼠死亡，从 小鼠不死亡 小鼠死亡，从 小鼠体内分离 小鼠体内分离 (2)肉眼观察：培养形成菌 出S型活细菌 出S型活细菌 落，根据培养基中两种细菌不断 第一组 第二组 第三组 第四组 ◆敲黑板。 增殖形成的菌落的形态进行区 (3)实验结论：已被加热致死的S型细菌中，含有某种促使R 分，S型细菌形成的菌落表面光 型活细菌转化为S型活细菌的活性物质一转化因子。 滑，R型细菌形成的菌落表面粗 例☐(2025·湖北部分学校高三联考)在格里菲思的肺炎链 糙，肉眼即可辨别。 球菌转化实验中，第四组实验（将R型活细菌与加热致死的S型 细菌混合后注入小鼠体内)中的小鼠体内S型细菌、R型细菌含量 的变化情况如图所示。下列叙述错误的是( )。 S型细菌 R型细菌 时间 A.R型细菌与S型细菌致病性不同的根本原因是两者的遗 诊考策。 传物质不同 依曲线变化分析原因 (1)起，点：S型菌为0，加热 B.ab段期间，小鼠启动了免疫防御功能，致使R型细菌含量 死亡。 减少 (2)ab段：S型菌逐渐增加， C.bc段期间，R型细菌大量繁殖的原因最可能是S型细菌降 R型菌转化为S型菌 低了小鼠的免疫力 (3)bc段：S型菌增多，导致 D.后期出现的大量S型细菌是由R型细菌大量转化而成的 小鼠免疫力下降，R型菌数量 解析R型细菌与S型细菌致病性不同的根本原因是两者的遗传物质 增多。 不同，因为性状都是由遗传物质控制的，A正确；ab段期间，R型细菌数量 逐渐下降，说明是小鼠启动了免疫防御功能引起的，B正确；bc段期间，S型 细菌大量繁殖，导致小鼠的免疫力下降，进而造成R型细菌大量繁殖，C正 确；最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌多数是 由转化形成的S型细菌增殖而来的，D错误。◆诊考策。 答案D 重难点2转化因子究竟是什么物质 艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定，将 不同处理的细胞提取物分别加入培养了R型细菌的培养基中。 72 第3章基因的本质 (1)实验目的：探究促使R型细菌转化为S型细菌的转化因 防易错) 子究竟是什么物质。 实验过程与结果分析 (2)实验设计思路：把DNA与其他物质区分开，直接研究它 第一组对照：将加热致死的 们各自的遗传功能。 S型细菌破碎，设法除去绝大部 (3)实验过程及结果： 分糖类、蛋白质和脂质后，制成 的细胞提取物能将R型细菌转 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 化为S型细菌，该组不作处理， DNA酶 有R型 S型细菌有R型 S型细菌 作为对照。 细菌的 的细胞细菌的 的细胞有R型 S型细菌 第二组至第四组实验：用相 培养基 混合 提取物 培养基 混合 提取物细菌的 的细胞 培养基 混合 提取物 应的酶依次除去提取物中剩余 S型细菌 S型细菌 R型细菌 R型细菌 的少量蛋白质、RNA和脂质后， 只长R型细菌 提取物仍然具有转化活性，可推 ◆防易错勿 测蛋白质、RNA和脂质不是转 第一组 第二组至第四组 第五组 ◆记方法@ 化因子。 (4)实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的 第五组实验：除去了DNA 物质。 的S型细菌的细胞提取物不能 使R型细菌转化，结合前面三 例2(2025·湖南郴州模拟预测)艾弗里利用肺炎链球菌进 组实验结果，说明DNA就是转 行转化实验的部分过程如图所示，下列分析正确的是( )。 化因子。 去除大部分蛋白质、脂质、糖类 S型细菌 细胞提取物 记方法回 8 R型 ⊙8 S型细菌 控制变量的方法 加入 细胞提取物 细菌 在对照实验中，控制自变量 R型 细菌 可以采用“加法原理”或“减法 细菌培养基 原理”。 (1)与常态（对照组）比较， A.图中S型细菌的出现都是R型细菌转化的结果 人为增加某种影响因素的称为 B.该实验后续还需要使用加法原理以进一步探究转化因子 “加法原理”。 是什么 (2)与常态（对照组）比较， C.艾弗里的实验结果证明了DNA是多数生物的遗传物质， 人为去除某种影响因素的称为 而RNA不是 “减法原理”。 D.可以根据菌落的形状和大小等来区分两种细菌的菌落 诊考策过 解析图中S型细菌的出现是R型细菌转化和S型细菌自身繁殖的结 艾弗里实验结果分析的关键点 果，A错误：该实验后续还需要使用减法原理以进一步探究转化因子是什 (1)探究目的：根据流程图 么，B错误；艾弗里的实验结果证明了相关转化因子是DNA,但不能说明 和示意图确立。 DNA是多数生物的遗传物质，C错误；菌落具有种的特异性，因而可以根据 (2)提取关键信息：S型细 菌落的形状和大小等来区分两种细菌的菌落，D正确。诊考策 菌→细胞提取物→加入细菌培 答案D 养基→结果出现S型细菌。 重难点3噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质 (3)确认转化因子：从关键 信息确认转化因子与细胞提取 (1)实验目的：探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质。 物的关系。 60%是蛋白质，40%是DNA 73 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化R」 (2)实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌。 (3)实验方法：放射性同位素标记法。 (4)实验原理：构成蛋白质的氨基酸中，甲硫氨酸和半胱氨酸 含有硫，DNA分子中不含硫，所以硫只存在于T2噬菌体的蛋白 质中；磷主要存在于DNA中，约占T2噬菌体含磷量的99%。 因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特征元素S,所以用5S标 记蛋白质；DNA含有蛋白质没有的元素P,所以用32P标记DNA; 敲黑板⊙ 因DNA和蛋白质都含有元素C、H、O、N,所以此实验不能标记元 噬菌体的增殖过程 吸附→注入（注入噬菌体的 素C、H、O、N。 DNA)→合成（控制者：噬菌体 (5)实验过程： 的DNA;原料：细菌的化学成 ①标记大 大肠杆菌+含S的培养基→含S的大肠杆菌 分)→组装→释放。 肠杆菌大肠杆菌+含P的培养基→含P的大肠杆菌 业 ②标记T2.T2噬菌体+含S的大肠杆菌→含S的T2噬菌体 噬菌体T2噬菌体+含”P的大肠杆菌→含P的T2噬菌体 ◆敲黑板龙 业 已标记 的噬菌 含S的噬菌体+大肠杆菌搅拌后上清液放射性高， 拓思维回 ③体侵染 离心沉淀物放射性很低 噬菌体侵染结果分析 未标记 含P的噬菌体+大肠杆菌揽拌后上清液放射性低， ◆拓思维回 的大肠 (1)T2噬菌体被S标记的 杆菌 离心沉淀物放射性很高 实验中，沉淀物有少量的放射性 (6)实验结论：噬菌体侵染细菌时，DNA进人细菌的细胞中， 的原因：搅拌不充分，个别5S标 而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状是通 记的T2噬菌体的蛋白质外壳 过亲代的DNA遗传的。DNA才是噬菌体的遗传物质。 没有和大肠杆菌分离。 不能证明DNA是主要的遗传物质 (2)T2噬菌体被2P标记的 例3(2025·江西南昌模拟预测)1952年，赫尔希和蔡斯分 实验中，上清液有少量的放射性 别用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染细菌，如图所示为用32P 的原因： ①保温时间过短，少量被 或5S标记的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌的部分实验流程。下 32P标记的噬菌体DNA没有进 列叙述正确的是( )。 入大肠杆菌，离心后部分噬菌体 分布于上清液中。 T2噬菌体 蛋白质 搅拌后离心 ·上清液 ②保温时间太长，大肠杆菌 DNA 大肠杆菌 沉淀物 裂解，释放出子代噬菌体，离心 培养一定时间 后子代噬菌体分布于上清液中。 A.可用乙肝病毒替代T2噬菌体作为实验材料 B.本实验不能证明DNA能指导蛋白质的合成 C.本实验采用了自身前后对照，无空白对照组 D.5S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌不充分使沉淀物放 射性升高 解析乙肝病毒不能侵染大肠杆菌，不能用乙肝病毒替代T2噬菌体作 74 第3章基因的本质通 为实验材料，A错误；噬菌体的DNA进入大肠杆菌，在大肠杆菌细胞中有子 代噬菌体的DNA和蛋白质合成，说明DNA能指导蛋白质的合成，B错误； 分别用2P或35S标记的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌，本实验采用了相互 对照，C错误；用35S标记噬菌体侵染大肠杆菌后，搅拌不充分，部分S标记 的蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌上随大肠杆菌进入沉淀物中，导致沉淀物 放射性偏高，D正确。 答案D 重难点4只有DNA是遗传物质吗 敲黑板⊙ 烟草花叶病毒的重建实验：→病套重组法 关于遗传物质的确定 (1)不同生物的遗传物质 烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质外壳与RNA核心构成，能使 核酸遗传 烟草患甲病；车前草病毒(HRV)也由蛋白质外壳与RNA核心构 生物类型 实例 种类 物质 成，能使烟草患乙病。实验过程及结果如下表所示。 有细真核 酵母菌、 DNA 胞结 生物DNA和 玉米、人 实验对象 实验处理 烟草叶受感染的情况 构的 原核 RNA 乳酸菌 DNA TMV的蛋白质 不患病，无病毒 生物 生物 蓝细菌 DNA T2噬 无细 DNA TMV的RNA 患甲病，有TMV病毒 DNA 分别侵染烟草 胞结 病毒 菌体 冠状病 TMV的RNA水解物 叶，观察其患 不患病，无病毒 构的 RNA RNA RNAL 毒、烟草 TMV的蛋白质+HRV的RNA 病情况 生物 病毒 患乙病，有HRV病毒 花叶病毒劑 TMV的RNA+HRV的蛋白质 患甲病，有TMV病毒 (2)DNA是主要的遗传 物质 实验结论：烟草花叶病毒的RNA是遗传物质。RNA需要保 ①有细胞结构的生物的遗 持结构完整才具备遗传功能。◆敲黑板。 传物质是DNA。 例④(2025·浙江杭州模拟预测)烟草花叶病毒和车前草病 ②细胞核的遗传物质与细 毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成，下图是两种病毒的重建 胞质的遗传物质均是DNA。细 实验。下列叙述正确的是( )。 胞总体遗传仍是由核DNA主 导完成的。 烟草花 感染 分离纯化车前草 因为绝大多数生物的遗传 叶病毒 病毒 物质是DNA,所以说DNA是主 要的遗传物质。 车前草 分离纯化 烟草 花叶 病毒 病毒 诊考策淘 原始状拆开的组合病毒 态病毒病毒 对病毒重建的理解 A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质 (1)重建：发生在来源不同 B.重建形成的病毒，病毒形态可能无法稳定维持 的蛋白质和RNA组成新的组 C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组 合病毒。 (2)基因重组：发生于基因 D.可利用3H对这两种成分进行标记开展实验探究 ◆诊考策典 之间，不同于病毒重建。 解析该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质，不能证明RNA是 75 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ, 某些病毒的主要遗传物质，A错误；重建形成的病毒其性状由所含有的 (3)主要遗传物质有一个范 RNA控制，易发生变异，因此病毒形态可能无法稳定维持，B正确；两种病 围的广泛性要求，如所有生物的 毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合，不属于基因重 遗传物质是核酸，绝大多数生物 的遗传物质是DNA,少数病毒 组，C错误；由于蛋白质和RNA都含有H,因此利用3H对这两种成分进行 的遗传物质是DNA或RNA。 标记不能进行区分，D错误 答案B 培优突破 突破点（①加热致死的S型细菌使R型细菌转化的原理 S型细菌使R型细菌转化的实质是S型细菌的DNA进入并 敲黑板⊙ 整合到R型细菌的DNA中。当R型细菌生长至一定阶段时，将 肺炎链球菌转化实验的实质图示 分泌感受态因子，诱导感受态特异蛋白质的表达，使细胞表面的 荚膜 TS基因加热 DNA结合蛋白及核酸酶裸露，使其具有与DNA结合的活性。S -DNA S型细菌 细胞破坏，基 基因（控制荚膜形成的基因）从加热致死的S型细菌中释放，在后 因片段保持 完整 续的培养中吸附在一些R型细菌上，最终通过同源重组以置换的方 本质是基因重组 S基因 式整合进人R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。 组 ◆敲黑板) R型细菌 S基因吸 例⑤(2025·江西一模)（多选）肺炎链球菌体外转化实验中， 转化成S 附进入 型细菌 R型细菌 R型细菌 S型菌的供体DNA片段进入R型菌并发生转化的过程如图所 示。下列说法错误的是( 膜相关DNA供体游 感受态诱 结合蛋白 /离DNA >核苷酸 导蛋白 核酸 细菌细胞 → 受体DNA 供体DNA结合 核酶切割降解，单 感受态诱导蛋白结 到细胞表面 链进入细胞 合到单链供体片段 错配碱基对 供体DNA进入受体细胞 并插入同源区段中 A.发生转化的前提是两种菌亲缘关系较近，存在完全互补配 对的同源区段 B.整合到R型菌内的S型菌的DNA片段可以直接控制荚膜 多糖的合成 C.感受态诱导蛋白具有引导供体DNA并避免其自身环化的 作用 76 第3章基因的本质 D.含杂合DNA区段的细菌单独培养一代后，DNA组成为 诊考策过 a+a+和a+a的细菌比例为1：1 由于R型细菌转化为S型 解析基因的水平传递是依靠两种菌DNA同源区段的配对，那么两种 细菌的效率较低，同时，R型细 生物的亲缘关系越近，DNA的同源性越高，发生基因水平传递的概率越大， 菌转化为S型细菌受多种因素 但不一定存在完全互补配对的同源区段，A错误；DNA控制荚膜多糖的合 的影响，例如，DNA的纯度、两 成是通过控制酶的合成来实现的，属于间接控制，B错误；结合图示可知，感 种细菌的亲缘关系、受体菌的状 受态诱导蛋白具有引导供体DNA并避免其自身环化的作用，为插入到受体 态等，因此，只有少部分R型细 细胞DNA做准备，C正确：含杂合DNA区段的细菌增殖时，会形成aa 菌能转化为S型细菌。 和aˉa的细菌，比例为1：1，不会出现a十a类型，D错误。●诊考策 答案ABD 关键能力提升 题型方法 的重要前提，D正确。 答案C 题型(1】 探索DNA是遗传物质的实验 设计思路、方法和结论 深挖教材 实验设计中控制自变量可采用加法原理和减 例①[深挖教材：教材P46思考·讨论] 法原理。本题涉及减法原理，减法原理是排除自变 下列有关DNA是遗传物质的实验，叙述错误 量对研究对象的千扰，同时尽量保持被研究对象的 的是( )。 稳定，从而探究引起结果的确切原因。对该方法的 A.格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证 考查也是近年高考考查的热点，如2024年甘肃卷、 明了S型细菌中存在某种转化因子 2023年天津卷均有涉及。在非选择题中，实验设计 B.艾弗里利用减法原理证明了DNA是使 类大题也渗透此方法的中心思想。同学们应对该 R型细菌产生稳定遗传变化的物质 方法的原理加以掌握。 C.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记 跟踪练①PhaB法是一种间接检测结核 法证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 分枝杆菌(MTB)的方法，其基本原理如图所 D.T2噬菌体中“仅蛋白质含有S,DNA含 示。噬菌体能感染和裂解活的结核分枝杆菌， 有P”是噬菌体侵染实验成功的重要前提 将DNA注入MTB菌体内，进入宿主菌体内的 解析格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，证 噬菌体可免受杀病毒剂的灭活，在MTB菌体 明了S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转 内进行增殖，最后裂解MTB释放出的子代噬 化为S型细菌，A正确；艾弗里的肺炎链球菌转化实 菌体又可感染作为指示细胞的快生长分枝杆 验中向细胞提取物添加酶，减少了某种物质的影响， 菌，在24h内形成清晰的噬菌斑。下列说法错 利用了减法原理，通过实验证明了DNA是使R型细 菌产生稳定遗传变化的物质，B正确；赫尔希和蔡斯的 误的是( 噬菌体侵染细菌实验的结论是DNA是噬菌体的遗传 噬菌体 物质，C错误；T2噬菌体中“仅蛋白质含有S,DNA含 9992 9的92杀病毒 剂处理 99 有P”,据此可以通过不同元素的标记检测相应的物 质，如蛋白质和DNA的走向，实现了对DNA和蛋白 结核分枝 噬菌体在结感染快生长 杆菌 核分枝杆菌分枝杆菌后 质作用的直接观察，因此，这是噬菌体侵染实验成功 中增殖 出现噬菌斑 77 重难点手册高中生物学必修2遗传与进化RJ A.PhaB法检测MTB仅能检测样本中的 名师支招 活菌数 噬菌体侵染细菌的实验 B.噬菌斑的数量越多，样本中的活菌数也 下表给出了部分放射性元素标记实验的结果 就越多 及分析。 C.结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供 放射性 检测子 子代检 标记对象 能量和原料 同位素 代物质 测结果 D.若杀病毒剂的量不足，则会导致检测结 噬菌体 子代噬菌 部分有放射性 32P 大肠杆菌 体的核酸 果偏小 均有放射性 题型（②放射性同位素标记法 噬菌体 35S 子代噬菌 均无放射性 大肠杆菌 体蛋白质 均有放射性 例2②(2025·湖南长沙四大名校2月联 子代噬菌 考)研究小组利用T2噬菌体侵染3S标记的大 部分有放射性 体的核酸 肠杆菌。下列叙述正确的是( 噬菌体 )。 子代噬菌 均无放射性 A.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原 体蛋白质 14C、3H 料、酶和能量 子代噬菌 均有放射性 B.子代噬菌体均会被5S标记 体的核酸 大肠杆菌 C.上清液放射性强度与保温时间无关 子代噬菌 均有放射性 体蛋白质 D.该实验证明了DNA的复制方式为半保 留复制 跟踪练21952年，赫尔希和蔡斯用5S 解析噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由 和2P分别标记T2噬菌体时的具体做法是 大肠杆菌提供，但模板由噬菌体提供，A错误；为噬菌 )。 体提供原料的大肠杆菌被5S标记，故子代噬菌体均 A.分别用含35S和32P的人工培养基培养 会被5S标记，B正确；亲代噬菌体不含放射性，T2噬 T2噬菌体 菌体侵染35S标记的大肠杆菌，子代噬菌体均会被5S B.分别将35S和2P注人鸡胚，再用T2噬 标记，随保温时间延长，子代噬菌体裂解大肠杆菌后 菌体感染鸡胚 出现在上清液中，上清液会有放射性，故上清液放射 性强度与保温时间有关，C错误；噬菌体侵染大肠杆 C.分别用含35S和32P的培养基培养细菌， 菌实验证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是以 再分别用上述细菌培养T2噬菌体 半保留方式复制的，D错误 D.分别用含35S和32P的动物血清培养T2 答案B 噬菌体 核心素养聚焦 考向(1 考查对遗传物质的科学探索 A.C B.S C.P D.N 例①(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染 考查内容 核心素养 试题难度 大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部 科学思维、科学 DNA是主要的遗传物质 ★★★☆☆ 来自其宿主细胞的是()。 探究 78 第3章基因的本质通 解析T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进：别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现 入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合 其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶 成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌 完成自我复制 提供，因此子代T2噬菌体外壳中的元素全部来自大 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的 肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子 RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现 代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来 自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA 由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元 考查内容 核心素养 试题难度 素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S,B正确。 科学探究、科 DNA是主要的遗传物质 ★★★★☆ 答案B 学思维 考向21 证明蛋白质和核酸究竟谁是 解析格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单 遗传物质 独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外 例2(2024·甘肃卷)科学家发现 转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的 染色体主要是由蛋白质和DNA组成 相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；在肺 的。关于证明蛋白质和核酸哪一种是 炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的 遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是 “减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存 ()。 在或只有某种物质不存在时R型菌的转化情况，最终 A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死 证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA十DNA 的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型 酶”组除去了DNA,B错误；噬菌体为DNA病毒，其 活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变 成自我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是 量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA十DNA RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵 酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA 染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状， 是转化因子 而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分 答案D 79与乙病基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定 律)，也可能位于X染色体上（此时与乙病基因不遵 循自由组合定律)，所以甲病与乙病的遗传不一定 遵循自由组合定律。(2)甲病的致病基因只在男性 中表达，从电泳检测结果看，Ⅱ-1、Ⅱ-2都有两条 带，说明都含有两种基因，不考虑相关基因位于XY 染色体的同源区段，致病基因位于常染色体上。I-1 不含有致病基因，I-2只含有一个条带，只含有致 病基因，子代男孩患病，推测致病基因为显性基因，所 以甲病是常染色体显性遗传。I-2基因型为AA, Ⅱ-1和Ⅱ-2都为Aa,故Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代Ⅲ-1的 基因型与I-2相同的概率为1/2×1/2=1/4。] 第3章基因的本质 第1节DNA是主要的遗传物质 [跟踪练1]D[噬菌体侵染活菌，因此该方法检测 病李只能依靠活细胞生存 的是样品中的活菌数，A正确；该实验中噬菌斑越 多，说明被噬菌体侵染的活菌数越多，B正确：噬菌 体属于寄生生物，结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖 提供能量和原料，C正确；若杀病毒剂的量不足，则 会导致未侵染的噬菌体侵染作为指示细胞的快生 长分枝杆菌，从而使噬菌体数量增多，导致结果偏 大，D错误。] [跟踪练2]C[当噬菌体感染细菌后，以细菌的组 成成分为原料合成自身的物质才可以被标记。] 第2节DNA的结构 [跟踪练1]B[若DNA分子一条链中的碱基A所 占比例为a,据此无法计算出该条链中的碱基G所 占比例，所以无法推导出另一条链的碱基C所占比 例，A错误；根据碱基互补配对原则可推知，一条链 上的碱基A、T、G、C的数量分别等于另一条链上 T、A、C、G的数量，可见，如果一条链上(A+T): (G十C)=m,则另一条链上该比值也为m,B正确； 根据碱基互补配对原则可推知，一条链上的碱基 A、T、G、C的数量分别等于另一条链上T、A、C、G 的数量，可见，如果一条链上的A:T:G:C=2: ,跟踪练参考答案与提示通 2:3:3,则另一条链上该比值也为2：2：3：3， C错误；在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢 键，G与C之间有3个氢键，由50个碱基对组成的 DNA分子片段中，若只含有碱基A与T,则该 DNA分子片段中含有的氢键的数量最少，为 100个，D错误。] 归纳 DNA分子中碱基数目计算的基本方法 (1)整个DNA分子中： A=T;C=G;A+T≠G+C; G+C≠A+示≠1；A+G=T+C=A+C= A+TG+C T十G=DNA中碱基总数的50%。 两种互补碱基数量相等；任意两种不互补的碱 基数量之和占DNA碱基总数的50%。 (2)DNA两条互补链之间： :敛中针等于B链中孩比值的倒量： a处中公+等于日经中的演比位。 (3)整个DNA分子与其包含的两条链之间： ①整个DNA分子相对应的两种碱基之和 (A十T或C十G)所占比例=其每一单链中这两种 碱基之和占单链中碱基数的比例。 ②整个DNA分子中某一碱基所占比例=该碱 基在每一单链中所占比例之和的一半。 ③a链(A+T)或(G十C)=B链(A+T)或 (G+C)=双链(A十T)或(G十C)的一半。 第3节DNA的复制 [跟踪练1]C[本实验研究采用了同位素标记技 术，同时采用了密度梯度离心技术分离重链DNA、 杂合链DNA和轻链DNA,A正确。结果C中出现 了杂合链，说明DNA复制方式不可能是全保留复 制，即比较结果A、B、C,可排除DNA复制方式为 全保留复制，B正确。比较结果A、B、C可知，DNA 复制方式为半保留复制或弥散复制，C错误。比较 213